Kebutuhan Oksigen Biokimia dan Kimiawi BOD
27
Atmosphere
Aerobic Zone
Anaerobic Zone
NH4
+
NH4
+
NO2- NO3-
NO3- N 2
N 2 O
Gambar 4 Chemistry of nitrogen compounds in mangrove soil Boto, 1984 in Hogarth, 2004
Adapun transformasi nitrogen mikrobiologis mencakup hal-hal sebagai berikut Effendi, 2003 :
a. Asimilasi nitrogen anorganik amonia dan nitrat oleh tumbuhan dan mikroorganisme untuk membentuk nitrogen organik, misalnya asam amino
dan protein. Di perairan, proses ini terutama dilakukan oleh bakteri autotrof dan tumbuhan.
b. Fiksasi gas nitrogen menjadi amonia dan nitrogen organik oleh mikroorganisme. Fiksasi gas nitrogen secara langsung dapat dilakukan oleh
beberapa jenis algae Cyanophyta blue green algae dan bakteri. c. Nitrifikasi, yaitu oksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat. Proses oksidasi ini
dilakukan oleh bakteri aerob. Nitrifikasi berjalan secara optimum pada pH 8 dan pada pH 7 berkurang secara nyata. Bakteri nitrifikasi bersifat mesofilik,
menyukai suhu 30 C.
d. Amonifikasi nitrogen organik untuk menghasilkan amonia selama proses dekomposisi bahan organik. Proses ini banyak dilakukan oleh mikroba dan
jamur. Autolysis pecahnya sel dan ekskresi amonia oleh zooplankton dan ikan juga berperan sebagai pemasok amonia.
e. Denitrifikasi, yaitu reduksi nitrat NO
3
menjadi nitrit NO
2
, dinitrogen oksida N
2
O dan molekul nitrogen N
2
. Proses reduksi nitrat berjalan optimum pada kondisi anoksik tidak ada oksigen. Proses ini juga melibatkan
bakteri dan jamur. Dinitrogen oksida adalah produk utama dari denitrifikasi
28 pada perairan dengan kadar oksigen sangat rendah, sedangkan molekul
nitrogen adalah produk utama dari proses denitrifikasi pada perairan dengan kondisi anaerob.
Sumber utama nitrogen antropogenik adalah berasal dari wilayah pertanian yang menggunakan urea secara intensif dan berasal dari limbah domestik rumah
tangga. Tingginya konsentrasi nitrogen suatu perairan maka akan dapat memicu pertumbuhan alga secara tidak terkontrol blooming algae. Konsentrasi nitrogen
pada perairan tidak tercemar adalah 0.1 – 5 mgL sedangkan di perairan tercemar
berat, kadar nitrogen mencapai 100 mgL Dojildo and Best, 1992 in Putri 2006. Nitrat NO
3
merupakan bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan algae. Demikian halnya
dengan amonium, namun amonium lebih disukai oleh tumbuhan. Kadar nitrat- nitrogen pada perairan alami tidak pernah melebihi 0.1 mgL. Apabila suatu
perairan memiliki kadar nitrat sebesar 5 mgL maka mengindikasikan bahwa perairan tersebut mengalami pencemaran antropogenik yang berasal dari aktifitas
manusia dan kotoran hewan Effendi, 2003. Selanjutnya Effendi 2003 menambahkan bahwa kadar nitrat yang melebihi 0.2 mgL di suatu perairan dapat
memicu terjadinya eutrofikasi yang implikasinya dapat menstimulasi pertumbuhan algae dan tumbuhan air secara cepat blooming.